Question

【題目】如圖所示，一名體重為700N、雙腳與地面接觸面積為0.04m2的人站在水平地面上，他用500N的拉力，在20s內(nèi)將800N的重物勻速提升1m．求：
（1）拉重物前，人對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）拉力做功的功率；
（3）滑輪組的機(jī)械效率．

Answer 1

【答案】
（1）拉重物前，人對(duì)地面的壓力：F=G=700N，

人對(duì)地面的壓強(qiáng)：

p= = =1.75×104Pa

答：拉重物前，人對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.75×104Pa

（2）由圖知，n=2，拉力端移動(dòng)的距離s=2h=2×1m=2m，

拉力做的總功：

W總=Fs=500N×2m=1000J，

拉力做功的功率：

P= = =50W

答：拉力做功的功率為50W

（3）拉力做的有用功：

W有用=Gh=800N×1m=800J，

滑輪組的機(jī)械效率：

η= = ×100%=80%．

答：滑輪組的機(jī)械效率為80%

【解析】（1）人對(duì)地面的壓力等于人的體重，知道接觸面積（受力面積），利用p= 求人對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）由圖知，使用滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2，拉力端移動(dòng)的距離s=2h，知道拉力，利用W=Fs求拉力做的總功，再利用P= 求拉力做功功率；（3）利用W=Gh求拉力做的有用功，再利用效率公式求滑輪組的機(jī)械效率．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算和滑輪（組）的機(jī)械效率，需要了解壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）；關(guān)于滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算：W有用 = G·h；W總 = F·s； s = n·h （1）η=W有用 / W總 （2)η= W有用 / W總 = Gh/Fs = Gh/nFh = G/(nF)才能得出正確答案．